“햇빛 따라 스스로 어두워지는 창”…전북대 정광운 교수팀, 스마트 윈도우 개발

전력 없이 투명도 자동 조절…국제학술지 표지논문 선정된 에너지 절감형 창호 기술

▲(왼쪽부터) 전북대학교 정광운 교수, 한국자동차연구원 윤원진 박사, 한국화학연구원 최유진 박사. 가장 오른쪽은 이번 연구 성과가 게재된 국제학술지 'Advanced Functional Materials' 2025년 7월호 표지. ⓒ전북대학교

햇빛이 강해지면 자동으로 어두워지고, 흐린 날엔 다시 투명해지는 창문. 별도의 전력 공급 없이 외부 환경에 반응하는 ‘스마트 윈도우’ 기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

전북대학교 고분자나노공학과 정광운 교수 연구팀이 한국자동차연구원 윤원진 선임연구원, 한국화학연구원 최유진 선임연구원과 공동으로 차세대 스마트 윈도우 소재를 구현했다.

이 기술은 자외선(UV)과 온도 변화에 따라 스스로 투명도와 채광을 조절하며, 전력을 소비하지 않아 에너지 효율이 뛰어난 점이 핵심이다.

기존 스마트 윈도우는 액정 기반 기술로, 유리를 투명하게 유지하려면 지속적인 전력 공급이 필요하고, 비교적 높은 전압도 요구돼 상용화에 어려움이 있었다. 이에 연구팀은 자외선에 반응하는 특수 물질을 열에 반응하는 액정에 소량 혼합해, 자연광과 기온 변화에 맞춰 창문이 알아서 밝기와 채광량을 조절하도록 만들었다.

연구에 따르면 이 창문은 햇빛이 강하거나 실내 온도가 높을 때 자동으로 빛을 차단해 실내 온도를 낮추고, 흐리거나 저온일 때는 자연광을 최대한 들여온다. 모든 과정이 전력 없이 이뤄진다.

정 교수팀은 “에너지 소비를 최소화하면서도 건물 내부의 쾌적함을 유지할 수 있어, 친환경 건축물과 전기차, 미래형 모빌리티 등에 광범위하게 적용할 수 있는 기술”이라며 “기존 스마트 윈도우 기술의 상용화 한계를 넘어서는 진전”이라고 설명했다.

이번 연구는 세계적인 재료과학 분야 학술지 'Advanced Functional Materials' 2025년 7월호의 표지논문으로 선정됐다. 이 학술지는 논문 인용지수(IF) 19로, 재료과학 분야 상위 4.2% 수준의 권위 있는 저널이다.

한편 이번 성과는 한국연구재단의 기초연구실지원사업, 중견연구자지원사업, 미래소재디스커버리사업, NATO의 과학협력 프로그램 등 국내외 다양한 연구비 지원을 받아 이뤄졌다.